臺灣藍舌病第二血清型病毒株BTV2/KM/2003引起牛隻免疫細胞第一型過敏反應之探討

Abstract

"藍舌病(Bluetongue, BT)因造成反芻獸出血性疾病，對畜牧產業衝擊嚴重。世界動物衛生組織(OIE)將BT列為須通報疾病，許多國家重視BT的防治與疫苗開發。藍舌病病毒(bluetongue virus, BTV)屬於呼腸孤病毒科(Reoviridae)的Orbivirus屬，通過昆蟲媒介傳播。迄今全世界已經確認了29種BTV血清型。西元2003年，台灣也分離出兩種BTV毒株，分別為BTV2 / KM / 2003和BTV12 / PT / 2003。由於BTV毒株間差異可能引發不同強度的臨床症狀，因此本論文旨在比較該兩種病毒株與其宿主免疫細胞的交互作用，觀察各病毒株間的差異。在第二章，我們將BTV2分別接種牛隻週邊血液單核細胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)、單核球來源巨噬細胞(monocyte-derived macrophage, MDM)及巨噬細胞重建自體淋巴球細胞(MDM-Lymphocyte)後，觀察BTV的複製及細胞素的變化。此三類細胞群分別代表了BTV進入宿主體內，會遭遇的不同細胞族群。BTV2的複製曲線在PBMC、MDM與MDM-Lymphocyte中，三者相似且無顯著差異。在PBMC與MDM-Lymphocyte中，IL-4 mRNA的表現早於先天免疫和細胞介導免疫的細胞素。培養細胞上清液中IL-4蛋白的穩定存在與IgE抗體的出現，顯示第I型過敏反應參與了致病機轉。然而在MDM(無淋巴細胞)中，IL-1β，TNF-α和IL-12p40的mRNA表現均未受抑制。此結果支持了淋巴球與IL-4可能對先天免疫與細胞介導免疫的抑制作用。值得注意的是，即使在相同物種中，各BTV血清型之間的致病機轉也不同，因此在第三章，我們比較了BTV2和BTV12在PBMC中免疫路徑的差異。BTV2優先刺激IL-4的早期表現(T輔助2路徑)，並可能反饋抑制先天免疫。相反地，BTV12優先刺激先天免疫，以誘導TNF-α和IL-1β。BTV非結構蛋白3抗體(抗BTV-NS3)螢光信號顯示PBMC和MDM中的單核球是BTV複製的首選細胞。生物資訊學分析顯示誘導IL-4的能力可能位於VP2蛋白三維結構的尖端區域(tip region)。其中VP2尖端區上，預測肽段的數量與BTV感染中報導過的過敏反應呈正相關。BTV2-VP2的合成肽可於12-48小時，誘導IL-4及IgE表現，而BTV12的合成肽則無，與生物資訊學預測一致。合成肽刺激牛PBMC似乎是BTV誘導過敏反應的良好模型，此方法應可加速病毒蛋白致病機轉和發展疫苗的應用研究。"